Menu Close

Science Page title

పెట్రోలు కారులా? విద్యుత్ కారులా?

 

gas-electric-car

నాకో చిన్న కారుంది. దానికి 10 గేలన్లు పట్టే పెట్రోలు టేంకు ఉంది. అది గేలనుకి 30 మైళ్లు ఇస్తుంది. ఖాళీగా ఉన్న పెట్రోలు టేంకుని నింపటానికి 100 క్షణాలు (సెకండ్లు) పడుతుంది. ఈ 100 క్షణాలలోను నింపిన 10 గేలన్ల పెట్రోలుతో ఒక టన్ను బరువున్న కారు 300 మైళ్లు నడుస్తుంది.

చిన్న లెక్క వేసి చూద్దాం. ఇటువంటి లెక్కలో కొలమానాలు ఉపయోగించాలి. కొలమానం అంటే మరేమీకాదు. డబ్బుని లెక్కపెట్టుకోవాలంటే డాలర్ కొలమానం లోనో, రూపాయి కొలమానంలోనో లెక్కపెడతాం. డాలర్లని రూపాయలలోకి మార్చటం తెలిస్తే ఏ కొలమానం అయినా పరవాలేదు. అదే విధంగా శాస్త్రంలో శక్తిని కొలిచేటప్పుడు “జాల్” అనే కొలమానం వాడతారు. జాల్ అంటే ఏమిటీ? ఒక జామ కాయని చేత్తో పట్టుకుని ఒక మీటరు ఎత్తుకి లేపటానికి ఎంత శక్తి వెచ్చిస్తామో అది దరిదాపు ఒక జాల్ ఉంటుంది. ఒక ఎలక్ట్రిక్ బల్బు “100 వాట్ల బల్బు” అయితే ఆ బల్బు క్షణానికి 100 ‘జాల్’ ల శక్తిని మింగేస్తున్నదన్నమాట.

ఒక గేలను పెట్రోలులో 120 మిలియను ‘జాల్’ ల ఉష్ణ శక్తి (హీట్ ఎనర్జీ) ఉంది. కారుని ఒక గేలను పెట్రోలుతో నింపటానికి 10 క్షణాలు పట్టింది అనుకున్నాం కదా. కనుక ఒక క్షణంలో 12 మిలియను జాల్ ల శక్తిని కారులో నింపేను. ఒక క్షణంలో ఒక జాల్ శక్తిని వెచ్చిస్తే ఆ ఖర్చయ్యే జోరుని ఒక ‘వాట్’ అంటారు. అంటే, “వాట్” అనే కొలమానం ఎంత జోరుగా శక్తి ఖర్చు చేస్తున్నామో చెబుతుంది. అంటే, కారులోకి శక్తిని 12 మిలియను వాట్ల జోరుతో ఎక్కించేనన్నమాట. లేదా, టూకీగా 12 మెగావాట్ల జోరుతో టేంక్ ని నింపేను. (మెగా అంటే మిలియను లేదా పది లక్షలు.)

కారుని పెట్రోలుకి బదులు బేటరీతో నడిపితే? ఖాళీ బేటరీని నింపటాన్ని “చార్జి చెయ్యటం” అంటారు. ఖాళీ బేటరీని చార్జి చెయ్యాలంటే ఆ బేటరీని ఒక జత తీగలకి ఒక పక్క తగిలించి, రెండో పక్క ఆ జత తీగలని విద్యుత్ ఒరలో (ఎలక్‌ట్రికల్ సాకెట్) పెట్టాలి. అమెరికాలో 110 వోల్టుల విద్యుత్తు కాబట్టి, 15 ఏంపియర్లు “కరెంటు” ని లాగే మీట (స్విచ్) ఉపయోగిస్తే ఆ విద్యుత్ వలయంతో 15 x 110 = 1,650 వాట్‌లు జోరుతో శక్తిని బేటరీలోకి ఎక్కించవచ్చు.

పెట్రోలు బంకులో నింపినంత జోరుగా పని జరగాలంటే మనం చార్జి చెయ్యవలసిన జోరుని 12,000,000/1,650 = 7,300 రెట్లు పెంచాలి. కాని విద్యుత్తుని పెట్రోలు కంటె 5 రెట్లు ఎక్కువ దక్షతతో వాడవచ్చు కనుక, నిజానికి పై లెక్కలో అయిదో వంతు, అంటే 7300/5 = 1,460 రెట్లు, చాలు.

ఇప్పుడు పది గేలన్ల టేంకుని నింపటానికి 100 క్షణాలు వెచ్చించే పెట్రోలు కారు కొనటమా? లేక, అదే సైజు కారులో బేటరీలని చార్జి చెయ్యటానికి 146,000 క్షణాలు (ఉరమరగా 40 గంటలు, లేదా రెండు రోజులు) తీసుకునే విద్యుత్ కారుని కొనటమా?

అంటే 300 మైళ్లు నడిపించినందుకుగాను మన విద్యుత్ కారుకి దరిదాపు రెండు రోజులు సెలవు ఇవ్వాలన్నమాట. ఈ లెక్కన విద్యుత్ కార్లు ఎవరు కొంటారండీ?

(ఈ లెక్క కేవలం ఉరమర లెక్క; రెండేళ్ల క్రితం – అప్పటి సాంకేతిక పరిస్థితులతో చేసిన లెక్క. ఇప్పటి పరిస్థితులు కాసింత మెరుగయ్యాయి. ఈ రోజులలో ఇదే లెక్కని సవరిస్తే ఎలాగుంటుందో విద్యార్థుల పరిశోధనకి వదలిపెడుతున్నాను!)

 

**** సశేషం ****

 

Source1 », Source2 »

Posted in December 2018, Science

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *